信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司 肖力源
21世紀起,城市土地資源的不可再生,導致垂直往上擴展的城市空間利用形式存在局限性,因此,要想擁有更廣闊的空間,只能向地下發展。但由于地下工程是一項技術綜合性很強的復雜系統工程,因此在實際工程中仍存在許多問題,且事故頻發,其中對地下工程影響較為顯著的非地下水莫屬。據統計與地下水相關的事故占每年工程事故總數的45%~70%。因此,地下水的控制對地下空間的利用發展極其重要。
隨著環保意識的增強,我國對環境保護提出了更高的要求和標準。但是有些企業對污水處理的認識還比較薄弱,傳統的污水處理工藝也是造成水質污染的主要原因。有些地方政府的相關部門對廢水控制不夠嚴格,處罰程序也比較欠缺,各類工業廢水隨處可見,對地下水質量的影響很大。與此同時,居民的環保意識和水的循環利用水平不高。城市地下水治理規劃的不科學也導致了地下水資源的過度利用和大量浪費。例如:長江三角洲是江蘇經濟最發達的地區,這個區域是中國人口、城鎮、經濟密度等最高的地區,包括無錫、南京、鎮江、常州、蘇州等五個城市。在蘇南現代化示范區,常住人口有3310萬人左右,到2014年,城鎮化率就高達73.5%。但是,城市的高速發展和工業化進度讓這個區域內的生活垃圾和工業“三廢”超過了正常排放量,導致蘇南地區的土壤和淺層地下水受到了嚴重污染。其中主要污染源確定為城市生活垃圾,主要包括生活污水和日常垃圾這兩項污染源,其綜合到一起直接影響了該城市與周邊地區的江、河、湖水等,并逐漸滲透到地表,對地下水造成嚴重影響。另外,還有一個原因就是,20世紀80年代以后,在蘇南地區形成的城鎮大多數都是鄉鎮企業不斷發展的產物,因此該區域的環境已經不具備先天優勢。
改革開放以來,我國的工業迅速發展,工業化進程不斷加快。在取得工業體系不斷完善和工業生產總值逐年增加的背后,是工業生產廢水廢氣的大量排放。可以說,現代化的工業發展是造成當前水污染現象嚴重的主要原因。工業生產中需要排放出大量的廢氣,比如NO2、SO2、VOCs等氣體,這些氣體得不到有效的去污處理就直接地排放到空氣中。一方面直接造成了空氣污染,另一方面這些廢氣隨著降雨過程滲入地下,進而污染了地下水資源。甚至還有個別的工廠企業為節約成本獲取更多的利潤,沒有增加污水處理設備直接將工業產生的廢水排放,這些廢水流進河流或者滲入地下,造成了嚴重的水污染。同時,工業化生產還會產生廢渣等固體廢棄物,企業也沒有做好固體廢棄物科學處理,直接掩埋或者露天堆積,缺乏有效的防滲處理,造成廢棄物中的有毒有害物質滲入地下水,造成了水污染。
在生活垃圾方面,由于沒有實施分類,在實際填埋的過程中,造成生活垃圾與其他廢棄物混合填埋的情況,還有就是在實際填埋時,沒有引入先進的垃圾填埋處理技術,且垃圾填埋場的滲漏會導致地下水遭到污染。與此同時,在處理生活污水的過程中,如果沒有合理的處理,會直接向河流中排放大量污染物,如果超出一定的范圍,水體不具備自我凈化能力,會增大污染程度。
隨著現代化農業的發展,農業的現代化也是造成水污染的主要原因。現代化的農業生產力水平不斷提高,這得益于化學肥料和各種農藥的使用,在提高了農作物產量的同時,農藥化肥中的硫、砷等有毒物質一部分被農作物吸收,剩下的也慢慢地滲入到土壤直至地下水中,造成對地下水的污染。在當今的農業生產中,各種作物的生長需要消耗大量的用水,目前地上水很難滿足灌溉使用,只能通過向地下獲取更多的地下水滿足需要。基于此,地下水受農業生產的影響,污染也日益嚴重。
城市地下水資源的地質勘查、監測由資源部負責管理,目前,各管理部門職責重疊,缺乏全面的協調機制,環境保護、城市地下水污染防治體系處于混亂狀態,應完善環境保護監測體系,為防治城市地下水污染提供可靠保障。城市地下水環境監測與評價是城市地下水資源管理與保護的前提,通過長期監測城市地下水,可控制城市地下水資源、環境的質量,應不斷加強基礎設施建設,加快城市地下水監測建設和完善,建立城市地下水監測網。相關單位須及時解決各種城市地下水污染問題,逐步建立一個良性循環。在城市地下水污染較低的地方,應檢測各種技術手段、設備,在問題較小的位置,徹底消除城市地下水污染,為水污染防治工作提供參考依據。
在構建地下水污染防治區劃體系的過程中,對于相關人員來說,需要清楚地下水的根本價值,在這方面要有一定認知并明確,因為在構建地下水污染防治區劃體系時,明確地下水的價值作為核心內容。其中地下水的根本價值主要在以下幾個方面體現:①對地下水自身進行分析,具有開采價值,這一價值也是非常重要的。在全球范圍內,水資源還存在短缺的現象,日益體現出用水的壓力,且在人類生存中,水資源作為主要的根本。所以這就需要相關部門要不斷開發其他水資源的,并注重水資源的利用。當前我國其具有豐富的水資源,且具有開采的價值,一定程度上,能緩解用水的壓力,相關工作人員一定要清楚這點;②地下水還具有原位價值。當開發和利用水資源價值之后,還可再生和再利用,但是其實現還需要我們利用相關技術。由此以來,還能為人類提供原位水資源,充分體現出原位價值。其中在構建整體體系的過程中,還需要引入這方面的內容。除此之外,對于工作人員而言,在劃分地下水資源的過程中,為了能明確進行劃分,還需要根據水質的實際情況來實施,由此便于地下水開發和利用。
(1)宣傳和教育可使污染源制造者更好理解相關錯誤,提高公眾意識和能力,加強監督,及時發現相關問題,協助相關部門進行管理干預,具體應根據污染源現場的實際情況,宣傳方法與內容應滿足現代化發展需求。(2)通過利用大數據和信息技術進行監督管理,可促進相關知識的傳播,提高教育政策的影響力。通過調動群眾反饋,降低監督管理的成本,通過使用科技手段,提高信息反饋的便捷性、全面性,可利用智能設備提供真實的污染反饋,并幫助收集相關信息。在防治城市地下水資源污染的過程中,應提高環境保護意識,認識到城市地下水資源的重要性,以此為城市地下水資源保護提供有力保障。應結合實際情況,有效控制地表水污染后,逐漸將環境保護轉向城市地下水資源保護。
在治理地下水污染的過程中,治理地面裸露出來污染物時,可充分應用挖除治理的這種方法;其中可通過抽水清除方式來治理進入到地下水的污染物,具體實施的過程中,主要就是先抽出污染物,之后進行治理。或者是阻隔地下污染物,在實際阻隔的過程中,可通過地下帷幕灌漿屏蔽這種手段。在實際實施的過程中,可采取以下措施:①屏蔽法。構建物理屏蔽,防止地下水污染程度加大,其中灰漿帷幕法是最常見的一種方法,這種方法在灰漿灌注的過程中,主要通過借助壓力,在受污染地下水周圍設立一道帷幕,并有效地阻隔遭受污染的水體;②抽出法。這種方法在治理水污染時,主要運用的是石油類污染治理,主要就是在地下水層中,抽出不同的物質帶動地面上來,并實施凈化處理,這在實際處理的過程中,可引入地表水處理技術,之后在地下水資源中重新注入;③地下反應墻的應用。還需要意識到地下反應墻的重要性,并將其進行構建,在地下水流穿過反應墻的過程中,會具有一種還原性物體,這時在污染水質中,會與有機污染物發生反應,一定程度上,能有效緩解污染物。
做好地下水污染環境評價準備工作,首先是收集充足的資料。可以通過到現場查勘掌握第一手的資料,深入調查地下水的環境現狀,掌握記錄好地下水現在的質量、種類、成分包含、使用情況以及是否被污染、污染情況是否嚴重等,以便于充分掌握地下水的各種水文條件加以分析目前地下水的情況。其次要注意了解掌握評價中需要保護的一些功能區域,如飲用水源、溫泉度假區等情況,最后要確定存在的污染源,包括工業生產、農業發展、居民生活等污染源。調查的重點要放在已經被嚴重污染的河流上,要通過仔細分析數據,認真識別出地下水的環境污染敏感度,最終確定評價工作的等級。
水資源在城市發展過程中具有重要的作用,也是促進城市經濟可持續發展的重要保障。水資源的合理利用是每個市民的責任和義務。因此,我們應加強對相關技術的應用研究,提高城鎮地下水的污水處理技術水平以及增加新的污水處理技術,爭取達到經濟、社會、生態效益的統一。